CN220324468U - 太阳电池以及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳电池以及光伏组件。太阳电池包括晶硅电池、钙钛矿电池以及连接组件，钙钛矿电池通过连接组件与晶硅电池层叠连接，连接组件为聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜。光伏组件包括上述的太阳电池。上述太阳电池能够在80℃左右实现组件封装，组件效率损失小，减反性能强，提升电池效率。本申请利用聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜，可以同时实现晶硅电池、钙钛矿电池的上下连接。进一步地，聚二甲基硅氧烷类化合物具有很好减反性能，且该类胶黏剂对钙钛矿较为亲和，封装工艺简单，工艺温度低，能够在80℃左右实现组件封装，封装组件效率损失小，可有效提升电池效率。
Description
技术领域
本申请涉及新能源、光伏技术领域，特别是涉及一种太阳电池以及光伏组件。
背景技术
在光伏领域中，晶硅太阳能电池是现在光伏市场的主流产品，经过多年的发展，晶硅太阳能电池的电池效率已接近实际极限，约为27％，但由于能量不匹配光子和电学复合的存在，提升单结太阳电池效率将会越来越困难。太阳电池2009年被提出，其具有易于制备、成本低廉、转换效率高的特点，成为了下一代最有前景的光伏产品。与晶硅太阳能电池相比，太阳电池能更有效地利用高能量的紫外和蓝绿可见光，通过改变钙钛矿组分中阳离子和卤素元素的种类和比例，可实现其带隙在1.2eV至2.3eV范围内的可控调节。现有技术中，采用以晶体硅电池为基底，通过叠加的方式组合钙钛矿和晶硅太阳能单电池，能更大限度的拓宽光谱响应，在成本增加甚微的前提下，极大的提高器件的效率，有望成为下一代新型光伏技术。
钙钛矿-晶硅四端叠层结构是晶硅电池和钙钛矿电池简单的机械堆叠，晶硅电池和钙钛矿电池两个电池各有两个电极，两个电池电路相互独立。钙钛矿-晶硅四端叠层结构主要是将单结的钙钛矿电池和晶硅电池分别独立制作然后串联起来，具有结构简单、兼容性强、制备难度低等优点。但现有技术中，对于钙钛矿-晶硅四端叠层结构的封装一直是一大难点，传统封装方式对组件效率影响较大，且影响钙钛矿电池长期稳定性。
实用新型内容
基于此，针对传统封装方式对是晶硅电池和钙钛矿电池的封装存在的封装胶膜工艺温度高对组件封装损伤大，电池效率损失高，影响钙钛矿电池长期稳定性的问题，有必要提供一种太阳电池。本实用新型的太阳电池能够在80℃左右实现组件封装，组件效率损失小，减反性能强，提升了电池效率。
本申请一实施例提供了一种太阳电池。
一种太阳电池，包括晶硅电池、钙钛矿电池以及连接组件，所述钙钛矿电池通过所述连接组件与所述晶硅电池层叠连接，所述连接组件为聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜。
在其中一些实施例中，所述钙钛矿电池包括依次顺序分布的第一电荷提取层、钙钛矿层、第二电荷提取层和透明电极层，其中，所述透明电极层连接于所述连接组件。
在其中一些实施例中，所述钙钛矿电池还包括界面修饰层，所述钙钛矿层与所述第一电荷提取层之间设置有所述界面修饰层。
在其中一些实施例中，所述钙钛矿层与所述第二电荷提取层之间设置有所述界面修饰层。
本申请一实施例还提供了一种光伏组件。
一种光伏组件，包括所述太阳电池。
在其中一些实施例中，所述光伏组件包括封装部件以及相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板与第二基板通过所述封装部件环绕密封连接，从而在所述第一基板与所述第二基板之间围合形成密闭腔室，所述太阳电池被封装于所述密闭腔室内。
在其中一些实施例中，所述封装部件为边缘密封胶膜，所述封装部件与所述太阳电池接触配合。
在其中一些实施例中，所述第一基板与所述太阳电池的钙钛矿电池安装配合，所述第二基板与所述太阳电池的晶硅电池安装配合。
在其中一些实施例中，所述第二基板与所述晶硅电池之间还设置有连接胶膜。
在其中一些实施例中，所述第一基板为导电玻璃板，所述第二基板为封装玻璃板。
上述太阳电池能够在80℃左右实现组件封装，组件效率损失小，减反性能强，提升了电池效率。具体地，本申请中，利用聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜，PDMS胶膜可以同时实现晶硅电池、钙钛矿电池的上下连接。进一步地，聚二甲基硅氧烷类化合物具有很好减反性能，且该类胶黏剂对钙钛矿较为亲和，封装工艺简单，工艺温度低，能够在80℃左右实现光伏组件封装，光伏组件效率损失小，可有效提升电池效率。另外，聚二甲基硅氧烷类化合物材料性质稳定，副产物对管电池组件无毒害作用，在生产过程对操作工人影响小。
进一步地，上述光伏组件，采用聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜实现晶硅电池、钙钛矿电池之间的连接，能够实现减少入射光的折射，提高入射光的传输效率，提高光伏组件的电池效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本实用新型一实施例所述的光伏组件示意图。
附图标记说明
10、光伏组件；100、太阳电池；110、晶硅电池；120、钙钛矿电池；121a、第一电荷提取层；121b、第二电荷提取层；122、钙钛矿层；123、透明电极层；124、界面修饰层；130、连接组件；200、第一基板；300、第二基板；400、封装部件；500、连接胶膜。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供一种太阳电池100，以解决针对传统封装方式对是晶硅电池110和钙钛矿电池120的封装存在的封装胶膜工艺温度高对组件封装损伤大，电池效率损失高，影响钙钛矿电池120长期稳定性的问题。以下将结合附图对太阳电池100进行说明。
本申请实施例提供的太阳电池100，示例性的，请参阅图1所示，图1为本申请实施例提供的太阳电池100的结构示意图。为了更清楚的说明太阳电池100的结构，以下将结合附图对太阳电池100进行介绍。
示例性的，请参阅图1所示，本申请一实施例提供了一种太阳电池100。一种太阳电池100，包括晶硅电池110、钙钛矿电池120以及连接组件130。
钙钛矿电池120通过连接组件130与晶硅电池110层叠连接。连接组件130为聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜。
在其中一些实施例中，请参阅图1所示，钙钛矿电池120包括依次顺序分布的第一电荷提取层121a、钙钛矿层122、第二电荷提取层121b和透明电极层123，其中，透明电极层123连接于连接组件130。请参阅图1所示的角度，由上至下方向，第一电荷提取层121a、钙钛矿层122、第二电荷提取层121b和透明电极层123依次顺序分布，且第一电荷提取层121a、钙钛矿层122、第二电荷提取层121b和透明电极层123之间依次层叠连接。
在其中一些实施例中，钙钛矿层122可以是钙钛矿薄膜制备而成。
在其中一些实施例中，请参阅图1所示，钙钛矿电池120还包括界面修饰层124。钙钛矿层122与第一电荷提取层121a之间设置有界面修饰层124。
在其中一些实施例中，界面修饰层124的制备材料具体可以根据需要进行选择。
优选地，在其中一些实施例中，钙钛矿层122与第二电荷提取层121b之间设置有界面修饰层124。
本申请一实施例还提供了一种光伏组件10。
一种光伏组件10，包括上述的太阳电池100。
在其中一些实施例中，请参阅图1所示，光伏组件10包括封装部件400以及相对设置的第一基板200与第二基板300。第一基板200与第二基板300通过封装部件400环绕密封连接，从而在第一基板200与第二基板300之间围合形成密闭腔室，太阳电池100被封装于密闭腔室内。
在其中一些实施例中，封装部件400为边缘密封胶膜。封装部件400与太阳电池100接触配合。也即，封装部件400的内壁与太阳电池100的外侧壁之间处于紧密接触密封配合关系。边缘密封胶膜的材料可以根据实际需要进行选择。
在其中一些实施例中，请参阅图1所示，第一基板200与太阳电池100的钙钛矿电池120安装配合。第二基板300与太阳电池100的晶硅电池110配合。
在其中一些实施例中，第二基板300与晶硅电池110之间还设置有连接胶膜500。连接胶膜500的设置能够实现晶硅电池110与第二基板300的紧密连接，提高光伏组件10结构的稳定性。连接胶膜500的具体材料可以根据实际需要进行选择。
不难理解，在其中一些实施例中，上述的连接胶膜500可以替换为聚二甲基硅氧烷类化合物形成PDMS胶膜。
在其中一些实施例中，第一基板200为导电玻璃板。
优选地，在其中一些实施例中，第一基板200为FTO导电玻璃板。
在其中一些实施例中，第二基板300为封装玻璃板。
请参阅图1所示，图1所示角度中，光伏组件10由上至下依次为第一基板200、第一电荷提取层121a、界面修饰层124、钙钛矿层122、界面修饰层124、第二电荷提取层121b、透明电极层123、连接组件130、晶硅电池110、连接胶膜500以及第二基板300，外侧密封连接封装部件400。
综上所述，上述太阳电池100能够在80℃左右实现组件封装，组件效率损失小，减反性能强，提升了电池效率。进一步地，上述光伏组件10，采用聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜实现晶硅电池110、钙钛矿电池120之间的连接，能够实现减少入射光的折射，提高入射光的传输效率，提高光伏组件的电池效率。具体地，本申请的太阳电池100利用聚二甲基硅氧烷类化合物形成PDMS胶膜，PDMS胶膜可以同时实现晶硅电池110、钙钛矿电池120的上下连接。进一步地，聚二甲基硅氧烷类化合物具有很好减反性能，且该类胶黏剂对钙钛矿较为亲和，封装工艺简单，工艺温度低，能够在80℃左右实现光伏组件封装，光伏组件效率损失小，可有效提升电池效率。另外，聚二甲基硅氧烷类化合物材料性质稳定，副产物对管电池组件无毒害作用，在生产过程对操作工人影响小。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种太阳电池，其特征在于，包括晶硅电池、钙钛矿电池以及连接组件，所述钙钛矿电池通过所述连接组件与所述晶硅电池层叠连接，所述连接组件为聚二甲基硅氧烷类化合物形成的PDMS胶膜。
2.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿电池包括依次顺序分布的第一电荷提取层、钙钛矿层、第二电荷提取层和透明电极层，其中，所述透明电极层连接于所述连接组件。
3.根据权利要求2所述的太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿电池还包括界面修饰层，所述钙钛矿层与所述第一电荷提取层之间设置有所述界面修饰层。
4.根据权利要求3所述的太阳电池，其特征在于，所述钙钛矿层与所述第二电荷提取层之间设置有所述界面修饰层。
5.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的太阳电池。
6.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括封装部件以及相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板与第二基板通过所述封装部件环绕密封连接，从而在所述第一基板与所述第二基板之间围合形成密闭腔室，所述太阳电池被封装于所述密闭腔室内。
7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述封装部件为边缘密封胶膜，所述封装部件与所述太阳电池接触配合。
8.根据权利要求6或7所述的光伏组件，其特征在于，所述第一基板与所述太阳电池的钙钛矿电池安装配合，所述第二基板与所述太阳电池的晶硅电池安装配合。
9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述第二基板与所述晶硅电池之间还设置有连接胶膜。
10.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述第一基板为导电玻璃板，所述第二基板为封装玻璃板。
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